尖晶石的方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及制备优良的传声介质材料与光纤传感材料的MgAl2O4尖晶石的方法， 属于无机非金属功能材料技术领域。
【背景技术】：
[0002] MgAl2O4属于面心立方晶系，空间群为Fd3m，晶格常数为0. 8085nm。MgAl2O4晶体 是优良的传声介质材料，在微波段的声衰减低，用MgAl 2O4晶体制作的微波延迟线插入损耗 小。除具有耐高温（熔点2135°C )、耐磨损、耐腐蚀、抗冲击、高强度（弯曲强度179MPa)、高 硬度（努普硬度1300kg / mm2)、良好的电绝缘性能等陶瓷的优点外，还具有类似蓝宝石晶 体、石英玻璃的光学性能，在紫外、可见光、红外光波段具有良好的透过率（〇. 3 μ m-5. 5 μ m 光谱透射比80% -87% )。易制备大尺寸的光学透明尖晶石。可用于导弹双波段制导（紫 外、红外）光学整流罩，透明装甲光电对抗、瓦斯探测器窗口、棱镜、投影电视发光基片等。 其也可用于优良的传声介质材料，光纤传感材料，超导材料，GaN的外延衬底材料。
[0003] 燃烧合成（CS，也称自蔓延高温合成，SHS)是一种利用高放热反应的能量使化学 反应自动地持续下去，从而达到合成与制备材料的方法。相比于直接合成法、溶胶凝胶法、 化学气相沉积法等，具有产品纯度高、产量高，能耗小，成本低，易操作等优点。
[0004] 如何利用SHS方法制备MgAl2O4尖晶石微晶是本发明的技术关键，本发明提供了制 备的配方及详细的工艺流程。
【发明内容】
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[0005] 本发明的目的是提供制备优良的传声介质材料与光纤传感材料的MgAl2O 4尖晶石 微晶的方法。
[0006] -种制备MgAl2O4尖晶石微晶的方法，采用自蔓延高温合成法（SHS)制备，再用硝 酸进行清洗得到纯净的MgAl 2O4尖晶石，所采用的反应原料配方以摩尔比计为：
[0007]
[0008] 所采用的原料优选为：
【主权项】
1. 一种制备MgAl2O4尖晶石的方法，其特征在于采用自蔓延高温合成反应（SHS)制备， 再用硝酸进行微波振荡清洗得到纯净的MgAl2O4尖晶石，所采用的反应原料配方以摩尔比 计为：
2. 根据权利要求1所述的ー种制备MgAl2O4尖晶石的方法，其特征在干：制备方法包括 两个步骤：粉体的SHS燃烧合成和酸洗除杂步骤。
3. 根据权利要求2所述的ー种制备MgAl2O4尖晶石的方法，其特征在干：粉体的SHS燃 烧合成步骤为： (1) 将上述各种原料按给定配比准确称量，备用； (2) 将称量好的原料依次放入混料机中，混合20-60min; (3) 混合均匀后，将反应物置于球墨坩埚中，用电阻丝引燃自蔓延高温合成反应； (4) 将制得的燃烧产物研磨后收集待用。
4. 根据权利要求2所述的ー种制备MgAl2O4尖晶石的方法，其特征在干：酸洗除杂步骤 为： (1)将燃烧制得并研磨后的产物放入烧杯中； ⑵配置浓度为5% -25%的硝酸，在室温环境下，酸洗10-60min; (3) 用蒸馏水将酸洗后的产物进行2-6次水洗； (4) 将产物过滤后，放入烘箱中，温度保持在30-1KTC，烘干后得到纯净的MgAl2O4尖晶 〇
5. 根据权利要求1所述的ー种制备MgAl2O4尖晶石的方法，其特征在干：可采用简单易 行的SHS法大批量生产高纯度的MgAl2O4尖晶石。
【专利摘要】本发明为一种制备MgAl2O4尖晶石的方法，属于无机非金属功能材料技术领域。其目的在于采用低成本、易操作的方法制备出纯净的MgAl2O4尖晶石。首先以Mg粉、Al粉、TiO2粉、B2O3粉为原料，通过自蔓延高温合成反应(SHS)制备出含有其它相的MgAl2O4粉末，再采用硝酸酸洗的方法去除杂相，得到纯净的MgAl2O4。此方法的技术要点为合适的反应物配比及适宜的酸洗环境。制备出的MgAl2O4尖晶石可以作为优良的传声介质材料与光纤传感材料。
【IPC分类】C01F7-16
【公开号】CN104628022
【申请号】CN201310577232
【发明人】李俊寿, 李苏, 赵芳, 王明远
【申请人】中国人民解放军军械工程学院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月14日